Indicadores ecológicos para evaluar la cálidad de …...2017/09/05  · Indicadores ecológicos...

Dr. Eduardo QuirogaEscuela de Ciencias del Mar, Pontificia Universidad Católica de

Valparaíso. Avenida Altamirano 1480, Valparaíso. Tel.: 32 244 4252. COPAS Sur-Austral, Universidad de Concepción, Concepción, Chile.

Email: eduardo.quiroga@pucv.cl

Indicadores ecológicos para evaluar la cálidad de los hábitats

bentónicos

Caracterización y amenazas de los ecosistemas de Fiordos10 al 12 de octubre 2017, Puerto Chacabuco (Región de Aysén,

Patagonia, Chile). Programa FNDR “Implementación de la Estrategia Regional de Biodiversidad” Ministerio del Medio Ambiente (Chile)

Patagonia Chilena

Preferential conservation areaPreferential preservation areaPreferential conservation area subject to further studies

Preferential tourism areaPreferential area benthicresource extraction

6

Administración pesquerías y acuicultura

(Subpesca, Sernapesca)

Administración Para la Protección

Recursos(CONAF, DGA)

AdministraciónCalidad de agua

(Norm. Secundarias, RAMA)

Otras autoridades administración para navegación, santuarios, áreas protegidas, acuerdos internacionales, cambio climático, etc.

Zonificación Borde Costero

(Instituciones publicasy privadas

interacción

Necesidad de coordinación

Elementos Ecosistémicos para la Regulación regional

Forrest B, Keeley N, Gillespie P, Hopkins G, Knight B, Govier D. 2007. Review of the ecological effects of marine finfish aquaculture: final report. Prepared for Ministry of Fisheries. Cawthron Report No. 1285. 71p

2005 2012

Fuente: SERNAPESCA

Principales problemas de la acuicultura global

Para la FAO, los problemas y efectos negativos de la acuicultura a menudo incluyen:

• Crecientes demandas a la pesca por harina y aceite de pescado, principales componentes de las dietas de especies carnívoras y omnívoras.

• Demanda insostenible de semillas silvestres o juveniles para engorda.• Alteración de hábitats interiores y costeros para la construcción de lagunas y

sistemas de acuicultura.• Enriquecimiento con nutrientes y materia orgánica de las aguas receptoras, que

resulta en la acumulación de sedimentos anóxicos y la modificación de las comunidades bentónicas.

• Eutrofización de vías fluviales, lagos y zonas costeras.• Liberación de productos químicos utilizados para controlar las condiciones del

agua y las enfermedades.• La competencia por y, en algunos casos, el agotamiento de los recursos como el

agua.• Efectos negativos de los organismos cultivados escapados (a menudo más

relevante cuando se trata de especies exóticas).• Reestructuración de los entornos biológicos y/o sociales.

Las actividades antropogénicas tales como la contaminación orgánica (acuicultura), la modificación de los hábitats costeros y la sobreexplotación pesquera tienen un impacto negativo sobre la biodiversidad y los servicios ecosistémicos (Rice, 2003; Diaz et al. 2004).

Es más, la sostenibilidad ambiental de los ambientes costeros constituye una prioridad en las regulaciones internacionales (WFD; Directive 2000/60/EC, OSPAR-HELCOM Conventions, ICES) para lo cual, se han propuesto nuevas metodologías con el fin de evaluar la calidad ecológica (EcoQ) de los ambientes bentónicos (Pinto et al., 2009).

En este contexto, la adopción de una visión holística para el manejo ecosistémico de los recursos biológicos bentónicos, considerando los organismos y sus hábitats, resulta esencial para proponer adecuadas medidas de conservación y manejo.

1) variables biogeoquímicas del sedimento (Hargrave et al., 2008)2) atributos ecológicos asociados a gradientes de contaminación

orgánica (Pearson & Rosenberg, 1978)3) modelos estadísticos basados en índices bióticos (Borja et al., 2000)

4) La estructura de tamaños (espectros de tamaño-biomasa) de los organismos bentońicos (Sprules & Munawar, 1986).

metodologías para evaluar la calidad ecológica de los hábitat bentónicos en particular de los fondos blandos

1) variables biogeoquímicas del sedimento (Hargrave et al., 2008)

Sitio Variable

Balsa Jaula Sulfuro (µM) TOM (%) EhNHE (mV)Promedio 558.3 8.2 -22.2Rango 4.1 - 3019 2.94 - 16.4 -150 - +162

Control

Promedio 336.5 7.2 65.3Rango 5.2 - 1208 3.90 - 12.0 -2 - +164

­3 ­2 ­1 0 1 2 3­2.5

­2

­1.5

­1

­0.5

0

0.5

1

1.5

2

2.5

PC1

PC

2

C1C2C3C4C5C6C7C8

2) atributos ecológicos asociados a gradientes de contaminación orgánica (Pearson & Rosenberg, 1978)

3) modelos estadísticos basados en índices bióticos (Borja et al., 2000)

AMBIM-AMBI

Benthic index

BENTHIX

Benthic quality index

BCI

BHQ

B-IBI BOPA

BRI

IEIISI

ITI

MMI

OSI

P-BAT

64 tipos de índices bióticosPinto et al. (2008) Ecological Indicator; Díaz et al. (2004) J. Environmental Management

Grupo I: Especies sensitivas al enriquecimiento orgánico y presente en condiciones no perturbadas. Incluyen carnívoros especialistas y poliquetos alimentadores de depósitos tubícolas.

Grupo IIGrupo IIIGrupo IV

Grupo V. Especies oportunistas de primer orden (pronunciados cambios) incluyen alimentadores de depósitos que proliferan en sedimentos reducidos.

IFOP y UACh

4) La estructura de tamaños (espectros de tamaño-biomasa) de los organismos bentońicos (Sprules & Munawar, 1986).

Inmediato Largo término

Respuesta ambiental

Petchey & Belgrano (2016) Body-size distributions and size spectra: universal indicators of ecologcial status. Biology Letters

Log [Tamaño Corporal]

Log [

Bio

masa

/W

]

La pendiente del espectro biomasa resultará de cambios sobre las abundancias y tamaños de los organismos

Log [Tamaño Corporal]Lo

g [

Bio

masa

/W

]

La desviación al espectro de biomasa es una medida cuantitativa

El tamaño corporal es un importante descriptor del funcionamiento de los ecosistemas > productividad y

transferencia de materia orgánica

Un análisis de la información disponible sugiere que;

i) faltan valores de referencia específicos para realizar comparaciones entre ambientes degradados y no degradados

ii) existe una alta incertidumbre en cuanto a la asignación de especies y grupos tróficos funcionales de alimentación necesarios para el cálculo de los índices bióticos

iii) la mayor parte de los índices bióticos no se encuentran apropiadamente relacionados con los factores ambientales

la utilización de un único índice puede proporcionar información del “estado de salud” de los ambientes bentónicos, pero un índice “universal” que se aplique a todos los ecosistemas o incluso a ecosistemas con características ecológicas similares es inviabledebido a las complejas interacciones tróficas entre las especies que componen las comunidades, el alto grado de fragmentación geográfica y la alta variabilidad espacial y estacional en las condiciones ambientales, como es el caso de los fiordos y canales australes.

El uso de varios índices es altamente recomendable para obtener una mejor evaluación de la calidad ecológica de los habitats bentónicos en asociación con las variables ambientales.

Muchas Gracias por su Atención